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BIOLOGIA MOLECULAR. HISTORICO 1600 1800 Células, organelas 1900 Genes e enzimas Beadle e Tatum, 1940 DNA:depositário Avery, 1944 Dupla Hélice Watson e.

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1 BIOLOGIA MOLECULAR

2 HISTORICO Células, organelas 1900 Genes e enzimas Beadle e Tatum, 1940 DNA:depositário Avery, 1944 Dupla Hélice Watson e Crick, 1953 Descoberta do microscópio Fundação da genética (Mendel, 1866) e da evolução (Darwin, 1859) Nucleína (Miecher, 1869) Cromatina (Flemming,1879) Divisão Celular Sutton e Boveri, 1902 Fatores e fermentos Garrod e Bateson, 1909 Princípio transformante Griffiths,

3 Cepa Lisa (L)Camundongo morre Camundongo sobrevive Cepa rugosa (L)Camundongo sobrevive Cepa Lisa (L) inativada pelo calor Cepa Lisa (L) inativada pelo calor Cepa rugosa (L) viva + Camundongo morre O princípio transformante: Griffiths, F. 1928

4 Cepa Lisa (L) inativada pelo calor Cepa rugosa (L) viva Camundongo morre O princípio transformante: Avery O O DNA é o depositário da informação genética proteínas RNA polissacarídeos lipídeos DNA Camundongo sobrevive Cepa rugosa (L) viva

5 Neel, Beet, Pauling, e Ingram e a anemia falciforme,

6 O problema dos bioquímicos Identificar e caracterizar genes: a busca do gene perdido

7 Experimentos que levaram ao modelo da dupla hélice Alexander Todd descreve que o DNA é um polinucleotídeo

8 Rosalind Franklin faz experimentos de difração de Raios-X que são mostrados a Watson Esses experimentos sugerem uma estrutura magricela e helicóide, com duas fitas e um diâmetro com pirimidinas e purinas pareando Experimentos que levaram ao modelo da dupla hélice -hélice é descrita como a estrutura das proteínas

9 Experimentos que levaram ao modelo da dupla hélice Erwin Chargaff se encontra com Watson e Crick e relata seus achados: as quantidades relativas de A e T são iguais e C e G também.

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11 Resumo: DNA

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13 Evolução do conhecimento em biologia molecular desde a dupla-hélice Hibridização por Sothern,1975 Genômica, 1991 Dupla-hélice, 1953 Transcrição 1957 Replicação, 1958 DNA polimerase, 1961 Código genético, 1961 Regulação da expressão gênica,1961 DNA recombinante, 1973 Sequencimento de DNA, 1975 Primeiro gene humano,1977 Insulina recombinante,1982 Transgênicos, 1980 Bancos de armazenamento de dados 1971 PCR,1985 Enzimas de restrição,1971 Retrotranscrição,

14 Como nós podemos manipular o DNA? 1 a etapa: purificação

15 Como nós podemos manipular o DNA? 2 a etapa: visualização

16 Como nós podemos manipular o DNA? 2 a etapa: visualização: eletroforese em gel

17 Como nós podemos manipular o DNA? 3 a etapa: cortar e colar GAATTCGGGCCC CTTAAGCCCGGG Enzimas de restrição: tesouras moleculares

18 Criação de moléculas recombinantes

19 isolar o DNA - digerir com enzimas de restrição - digerir os plasmídeos com a mesma enzima - ligar as fitas de DNA e plasmidiais Como clonar um gene?

20 Introduzir os plasmídeos recombinantes nas bactérias - selecionar os plasmídeos Como clonar um gene?

21 CLONAGEM DA INSULINA Insulina recombinante (Humulin) -introduzir gene responsável pela produção de insulina dos seres humanos em bactérias (plasmídios) -bactérias produzem insulina humana recombinante -produção praticamente ilimitada e com custos muito baixos em comparação ao outro método

22 Transgênicos Primeiro mamífero transgênico: hormônio do crescimento Transgênico que reverteu o sexo Tabaco com gene luminescente de bactéria

23 Identificação humana: teste de paternidade por DNA Complementaridade pode ser usada para se fazer uma pescaria molecular

24 Hibridização por Southern Pólo negativo Poços 1. Separação do DNA fragmentado poreletroforese em gel 2. Transferência do DNA fragmentado para um suporte sólido (filtro de Nitrocelulose) 3.Hibridização com a sonda marcada 4. Lavagem do filtro para manter apenas a sonda hibridizada com o fragmento de DNA especifico 5. Exposição a um filme de Raios-X

25 Teste de Paternidade

26 Paternidade Inclusão Exclusão

27 O que mudou na era genômica/Pós-genômica? No de genes estudados...escala!

28 Abordagem ômica de doenças complexas Larga-escala Sistemas automatizados Biomatemática Bioinformática Bioestatística Melhores ferramentas Vacinas Testes genéticosRemédios

29 Reinvenção do dogma central da biologia molecular? DNARNAPTN genoma transcriptoma proteoma

30 DNA na sociedade DNA Trangênicos Drogas recombinantes: insulina, vacina HBV Medicamentos inteligentes (dosagens pessoais) Diagnóstico de doenças Teste de Paternidade Projeto genoma: santo Graal Árvore da vida Código da vida Manual de informações Livro de receitas

31 Quando o DNA vira notícia (Massarani et al, C&A:26, 2003) Informações sobre 751 notícias em 5 jornais diários brasileiros Jun/2000- mai/2001 Distribuição dos artigos por assunto Mapeamento genético 78% Associação entre genes e doenças e comportamento 30% Trangênicos 23,7% Clonagem 13,7% Atitude da imprensa Postura favorável 54% favorável com ressalvas 5% prós e contras 30,1% Postura desfavorável 15,7%

32 A ideologia do DNA no século XX Década de 60: dogma central após o modelo da dupla-hélice cria a idéia do DNA como um plano mestre da execução da vida Década de 90: Genoma, aos invés do DNA apenas, reconstitui a o conceito de entendimento da planta dos seres vivos (blueprint) Década de 20: hereditariedade e, em última análise, os (desconhecidos) genes definem as características do indivíduo das morfológicas as comportamentais.


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